树脂锚杆全长锚固技术研究及应用.pdf

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1、2014年第3期煤矿支护45石家庄中煤杯参评论文树脂锚杆全长锚固技术研究及应用王雪礼江以德张仁水[安徽淮河化工股份有限公司，安徽淮南23200]摘要为了解决煤矿一500m水平以下高地应力下支护，减少巷道后期维修费用的问题，研制了全长锚固树脂锚固剂。全长锚固树脂锚固剂综合考虑了巷道支护技术经济效益，实现巷道支护高效快捷支护。全长锚固锚杆支护技术在不改变目前施工机具，不增加工人的劳动强度前提下，通过调整树脂锚固剂的参数，如直径、胶泥稠度、长度、支数，调整锚杆材质，调整螺帽扭矩参数等措施，实现井巷顶部、帮

2、部全长锚固。在淮南矿区试验表明，使用全长锚固锚杆支护技术有效地控制巷道变形和巷道压力，确保煤矿安全支护，节约巷道费用，实现安全生产。关键词树脂锚杆全长锚固支护技术经济效益效控制巷道围岩变形，以期达到有助于提高1概述煤矿生产安全，节约巷道维修费用的目的。在煤矿浅部井岩巷道，锚杆采用端头锚3井下试验方案固加固围岩基本能保持巷道稳定。但是，随着开采深度的增加，加上采动等因素的影3．1全长锚固与端头锚固区别响，高应力显现剧烈。在高应力区域，锚杆在采用端头锚固时，由于锚固剂量少，采用端头锚固已不能适应支护需要

3、，常导致易于搅拌；采用全长锚固，在锚固剂稠度相巷道出现冒顶、片帮、底鼓等巷道变形现同的情况下，搅拌阻力加大，不易于树脂与象，因而加重了巷道维修的难度，造成了巨固化剂的充分混合，从而降低了锚固剂的锚大的财力、人力损失。为此，淮南矿区就深固力。部巷道的高应力支护方式进行了科研攻关。通过试验，在锚固性能不变的前提下，实现全长锚固是提高锚杆支护强度重要调整了锚固剂稠度，在不增加工人劳动强手段之一。为此，安徽淮河化工股份有限公度、不改变安装机具的情况下，降低搅拌阻司进行了实现全长锚固的相关研究。在淮南力，实现

4、树脂与固化剂的充分混合。全长锚固剂与端头锚固剂技术参数对比矿业集团公司的部署下，在谢一矿和潘一矿如表1所列。东井煤巷、岩巷进行了现场应用试验。表1锚固剂参数对比对比项目端头锚固锚固剂全长锚固锚固剂2指导思想帮部顶部帮部顶部规格Z256OZ2860Z2560Z2860胶泥稠度／mm505O55～6O5O～55通过调整锚固剂技术指标，在不改变目初凝时间／s1OO1OO14011O前井下施工机具、不增加操作工人的人数和每孔用量／支2243劳动强度的前提下，实现井巷顶部、帮部锚锚固抗拔力／kN1OO1OO>

5、200>200杆全长锚固作业，拉拔力不小于200kN，有3．2试验方案46煤矿支护2014年第3期(1)锚杆参数推进时间在20～40s，2名操作工一次性将锚杆孔直径32ram、孔深2420mm。锚杆安装到孔底，距离孔口8O～100mm锚杆直径22ram、长2500，锚杆材质为处，可见溢出的胶泥。HRE400，锚杆扭矩为130～：50N·m。(2)施工及测量机具试验用搅拌机具为：帮部用MQS一35型锚杆钻机，顶部用MQT一120型锚杆钻机。试验测量工具为：钢卷尺，游标卡，秒图1顶部安装3支锚固剂表，数

6、显锚杆拉力计等。(3)锚固剂规格：帮部用Z2560型锚固剂：每孔布4支。锚固剂稠度55至60mm。顶部用Z2860型锚固剂：每孔布3支。锚固剂稠度50至55ram。图2锚杆安装距孔底500mm左右(4)试验地点试验矿井煤、岩巷顶板和边帮。(5)试验前准备锚杆安装前，应用压风对钻孔清孔。并测量孑L深、锚杆和锚固剂外型尺寸，并图3安装冤成记录。顶部锚杆孔直径32mm，每孔3支(6)试验操作方法Z2860型锚固剂全长锚固，用MQT一120不改变目前井下锚杆施工机具和锚杆安型气动锚杆钻搅拌树脂，钻机扭矩为装

7、工艺条件下，清孔、将锚固剂依次塞人孔120N·m。用秒表计时。搅拌推进时问在中，如图l所示。安排人员操作锚杆钻机搅20~40s，2名操作工一次性将锚杆安装到拌推进，直至安装成功。当锚杆距孔底孔底，距离孔口50mm处，可见固化的500mm左右时，搅拌阻力增大，如图2所胶泥。示，搅拌推进受阻时，停留3～5s时，或者锚杆安装完毕，等待10min后，用锚搅拌25s后杆体不能正常推进时，则增加1杆拉力计做拉拔试验，所有锚杆的拉拔力都人推进。在锚杆安装过程中注意观察，锚杆大于200kN。安装完毕，锚杆尾部螺纹外

8、露80ram，孔口(2)潘一矿东井试验应有可见锚固剂胶泥溢出，如图3所示。在潘一矿东区一848m西翼轨道大巷和123l(1)轨顺个选30m巷道进行锚杆全长4试验矿井的试验锚固支护实验。锚杆按设计规定的间排距布置，方向垂(1)谢一矿试验直围岩表面，钻头直径32mm，孑L眼深在谢一矿一660、～960水平煤巷和岩2420mm；钻完后将孔眼内的岩粉和积水用巷进行了全长锚固试验。压风吹净；锚杆安装做到“三径”匹配。帮部锚杆孔直径32mm，每孔用4卷顶板采用直径22mm、长25